Sensores de dor no intestino ajudam a combater infecções

3 de maio de 2020

NEWS AND VIEWS  – Nature

O intestino de mamíferos deve se defender contra uma variedade de agentes infecciosos. Os neurônios, células que normalmente não são consideradas as primeiras a responder durante a infecção, agora são encontrados para ajudar na função de barreira do intestino e impedir que as bactérias se espalhem em outros lugares.

Pensa-se que o reconhecimento e a neutralização de bactérias nocivas no intestino sejam orquestrados por células epiteliais e imunológicas. Escrevendo em Cell, Lai e colaboradores relatam que um subconjunto de neurônios intestinais também tem um papel crucial inesperado na resposta intestinal à infecção.

O intestino é exposto a alimentos, antígenos (moléculas que podem desencadear uma resposta imune se forem reconhecidos como ‘não-self’), micróbios residentes que normalmente são inofensivos (micróbios comensais) e micróbios nocivos (patógenos). Assim, as células intestinais têm a difícil tarefa de discernir amigos e inimigos. As interações cooperativas entre células epiteliais e células imunes são fundamentais para gerenciar esse complexo ato de equilíbrio, coordenando a tolerância a antígenos alimentares e a micróbios comensais, mas iniciando respostas imunes protetoras contra patógenos. As células nervosas no intestino (compreendendo o sistema nervoso entérico) podem detectar moléculas derivadas de micróbios, e esses neurônios interagem com células epiteliais e células imunológicas para promover respostas de defesa contra micróbios.

O sistema nervoso entérico humano abrange uma rede complexa de um número estimado de 108 neurônios, essenciais para regular muitas funções intestinais, incluindo o fluxo sanguíneo e o movimento do conteúdo do intestino3. Além disso, certos subconjuntos dessas células nervosas interagem estreitamente com e modulam componentes do sistema imunológico do intestino. Um desses tipos de neurônios é chamado nociceptor. Os nociceptores provocam a percepção de dor ou desconforto em resposta a estímulos potencialmente prejudiciais, como calor e frio intensos, produtos químicos reativos ou lesões mecânicas. Eles também detectam diretamente patógenos e moléculas produzidas por patógenos, que podem evocar uma sensação de dor durante a infecção. Se os nociceptores contribuem diretamente para impedir a invasão bacteriana dos tecidos hospedeiros tem sido motivo de especulação.

A salmonela é uma bactéria patogênica que é uma causa frequente de doenças de origem alimentar. Pode desencadear uma variedade de condições, variando de diarréia inflamatória (gastroenterite) a complicações com risco de vida em situações em que a infecção se espalha além do intestino para outros locais do corpo. Quando Salmonella atinge o intestino, um dos principais locais de invasão tecidual são os folículos em forma de cúpula chamados de adesivos de Peyer (fig. 1). Como sensores-chave do intestino que auxiliam nas defesas imunológicas, esses folículos usam células imunológicas e células epiteliais especializadas chamadas células M para monitorar e responder a patógenos e micróbios comensais. As células M podem pegar antígenos do lúmen do intestino e transferi-los para as células imunes subjacentes, que iniciam uma resposta imune protetora ao antígeno ou toleram a presença do antígeno.

Lai et al. avaliaram o papel dos nociceptores no intestino de camundongos infectados com o patógeno Salmonella enterica serovar Typhimurium. Os autores relatam que a presença de um subconjunto de nociceptores intestinais (especificamente aqueles que expressam as proteínas dos canais iônicos TRPV1 e NaV1.8) protege o intestino contra invasões por Salmonella e a subsequente disseminação dessa bactéria para locais como fígado e baço. Curiosamente, os autores descobriram que os efeitos protetores dos nociceptores não eram mediados por mecanismos de defesa antimicrobiana conhecidos, como ativação de células imunes ou alterações nos níveis de peptídeos antimicrobianos produzidos por células intestinais. Em vez disso, durante a infecção por Salmonella, esses nociceptores orquestraram uma redução no número de células M. Como as células M são um ponto de entrada importante para Salmonella, essa redução provavelmente teria a conseqüência de reduzir a área de superfície disponível para invasão de Salmonella.

Uma área-chave para futuras investigações será determinar se as descobertas  têm relevância para a saúde. Por exemplo, uma área que valeria a pena estudar é se o uso a longo prazo de opióides antitumorais, como a morfina, pode afetar a defesa antibacteriana mediada por nociceptores. Isso é interessante porque os nociceptores são o principal alvo dos opioides, e a administração de morfina em camundongos altera a composição microbiana do intestino. Além disso, o uso de morfina promove a disseminação de certos tipos de micróbios (bactérias Gram-negativas) do intestino para outras partes do corpo, um processo que pode levar à sepse, uma resposta imune potencialmente fatal à infecção. Pesquisas futuras que exploram interações entre neurônios e células do sistema imunológico durante a infecção podem descobrir outras descobertas interessantes que influenciarão profundamente nossa compreensão da defesa do hospedeiro.

Fonte: https://www.nature.com/articles/d41586-020-01105-1

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